DE956968C

DE956968C - High current supply for electrode furnaces

Info

Publication number: DE956968C
Application number: DED15367A
Authority: DE
Inventors: Paul Sernitz; Dr Fritz Walter
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1953-06-28
Filing date: 1953-06-28
Publication date: 1957-01-24

Description

AUSGEGEBEN AM 24. JANUAR 1957ISSUED JANUARY 24, 1957

D 15367 VIIId/2i hD 15367 VIIId / 2i h

Im Betriebe großer Ofeneinheiten macht sich der Einfluß der unsymmetrischen Leiterwiderstände der Hochstromleitung auf die Ausbildung der Ströme störend bemerkbar. Um den Einfluß der Verlust- und Reaktanzwiderstände auf die Wärmeerzeuguög in einer Anlage in für den Betrieb erträglichen Grenzen zu halten, muß die Länge der Hochstromleitung so kurz wie möglich gehalten werden.In the operation of large furnace units, the influence of the asymmetrical conductor resistances makes itself felt the high-current line noticeably disturbing the formation of the currents. To the influence of the Loss and reactance resistances on the heat generation to keep in a plant within tolerable limits for the operation, the length of the High-current line must be kept as short as possible.

Die kürzeste Leitung ergibt sich, wenn so nahe wie möglich an jeder Elektrode ein Einphasentransformator aufgestellt wird. Die drei Einphasentransformatoren werden so in Dreieck geschaltet, daß die Dreieckverbinduing direkt in der Elektrode oder in der Verbindung zwischen Hochstromleitung und flexibler Strombänder liegt. Somit ergibt sich eine Hin- und Rückleitung von jedem Transformator zur Dreieckverbindung. Der Abstand der einzelnen Leiter soll möglichst gering sein, um sowohl kleine induktive Widerstände zu erhalten als auch eine Gleichmäßigkeit der Stromdichte in den Leitern selbst zu erzielen.The shortest line is obtained when a single-phase transformer is as close as possible to each electrode is set up. The three single-phase transformers are connected in delta, that the Dreieckverbinduing directly in the electrode or in the connection between high current line and more flexible power cords lies. This results in a return line from each transformer for triangular connection. The distance between the individual conductors should be as small as possible to both small inductive resistances as well as a uniformity of the current density in the To achieve ladders yourself.

Diese Art der Schaltung, die als offene Dreieckschaltung bezeichnet wird, läßt sich oft aus ofentechnischen Gründen nicht verwenden. Deshalb werden die Einphasentransformatoren häufig nebeneinander an der Peripherie des Ofens aufgestellt.This type of circuit, which is referred to as an open delta connection, can often be derived from furnace technology Reasons do not use. That is why the single-phase transformers are often used side by side placed on the periphery of the furnace.

Statt der drei Einphasentrarisformatoren kann auch ein Dreiphasentransformator mit entsprechenden Sechsspulenanschlüssen auf der Sekundärseite verwendet werden.Instead of the three single-phase central transformers, a three-phase transformer with corresponding Six coil connections can be used on the secondary side.

ίο Es ist bekannt, drei Phasenleiter eines Dreiphasentransformators dicht beieinanderliegend in die Mitte des Elektrodendreiecks und von dort radial nach außen verlaufend an die Elektroden zu führen. Hierdurch wird die Induktanz der Hochstromzuführung verringert, da die Phasenleiter gleich lang und die nicht dicht beieinanderliegenden Enden denkbar kurz zu halten sind. Die drei letzten Teile der Phasenleiter verlaufen dabei aber nicht mehr in gegenseitiger Kopplung, sondern einzein und strahlenförmig nach außen. Sie bilden dabei ein sternförmiges magnetisches Feld, das in keiner Weise dem Feld entspricht, was sich zwischen den Elektroden ausbildet.ίο It is known to have three phase conductors of a three phase transformer close together in the middle of the electrode triangle and from there running radially outwards towards the electrodes to lead. This reduces the inductance of the high-current supply, since the phase conductors the same length and the ends that are not close together are to be kept as short as possible. The three The last parts of the phase conductors no longer run in mutual coupling, but rather individually and radiate outwards. They form a star-shaped magnetic field that is in in no way corresponds to the field that forms between the electrodes.

Gemäß der Erfindung wird eine weitere Verringerung der Induktionsverluste dadurch bewirkt, daß jeder Phasenleiter möglichst innerhalb des Elektrodendreiecks in zwei Leiterhälften aufgeteilt ist und jede Leiterhälfte auf etwa die Mitte der von der zugehörigen Elektrode zu den Nachbarelektroden verlaufenden Verbindungslinien zugeführt und von dort in je einem Zweig längs dieser Verbindungslinien an eine Elektrode herangeführt ist. Dies bedeutet, daß innerhalb des Elektrodendreiecks je zwei Leiterhälften verschiedener Phasenleiter noch. in Kopplung miteinander verlaufen. Die einzigen freien, nicht gekoppelten Zuleitungen, nämlich die unmittelbar an die Elektroden angeschlossenen Zweige, verlaufen entlang den Verbindungslinien und bauen ein magnetisches Feld auf, das mit dem innerhalb des Ofens zwischen den Elektroden entstehenden Feld übereinstimmt. Darüber hinaus leitet jeder freie Zweig nur die Hälfte des Stromes eines Phasenleiters.According to the invention, a further reduction in induction losses is brought about by that each phase conductor is divided as possible into two conductor halves within the electrode triangle and each half of the conductor to about the middle of the from the associated electrode to the neighboring electrodes running connecting lines fed and from there in a branch along this Connection lines are brought up to an electrode. This means that within the electrode triangle two halves of different phase conductors each. run in coupling with each other. The only free, uncoupled leads, namely those directly to the electrodes connected branches, run along the connecting lines and build a magnetic one Field that corresponds to the field created between the electrodes within the furnace. In addition, each free branch conducts only half the current of a phase conductor.

Während bei der Anordnung eines mittleren Beschickungsrohres und Anwendung der vorbekannten Hochstromzuführung bis· in die Mitte des Elektrodendreiecks die elektrischen Verhältnisse völlig gestört wurden, erlaubt die Erfindung die Anordnung eines mittleren Beschickungsrohres ohne Unsymmetrie in der Leitungsführung innerhalb des Elektrodendreiecks.While with the arrangement of a middle feed pipe and use of the previously known high-current supply up to the middle of the Electrode triangle the electrical conditions were completely disturbed, the invention allows Arrangement of a central feed pipe without asymmetry in the line routing within of the electrode triangle.

Um auch auf dem vor dem Elektrodendreieck liegenden Teil der Hochstromzuführung, deren Phasenleiter in bekannter Weise aus je mehreren, in einer Ebene liegenden Einzelleitern bestehen, eine bessere Verkopplung und damit eine Verringerung des Induktionskoeffizienten zu erzielen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß je zwei benachbarte Einzelleiter verschiedener Hauptleiter gegeneinander versetzt angeordnet sind. Diese Maßnahme steht insofern mit der Hochstromzuführung innerhalb des Elektrodendreiecks im Zusammenhang, als die Aufteilung der Phasenteiter in mehrere Einzelleiter der erforderlichen Aufteilung der Phasenleiter entgegenkommt.In order to also apply to the part of the high-current supply lying in front of the electrode triangle, its Phase conductors consist in a known manner of several individual conductors lying on one level, to achieve a better coupling and thus a reduction in the induction coefficient, is proposed according to the invention that two adjacent individual conductors of different main conductors are arranged offset from one another. This measure is related to the high current supply related within the electrode triangle, as the division of the phase ladder in several individual conductors complies with the required division of the phase conductors.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.

Abb. ι zeigt eine Hochstromzuführung eines Elektrodenofens in der Draufsicht, undFig. Ι shows a high current supply of an electrode furnace in plan view, and

Abb. 2 und 3 zeigen Schnitte nach den Linien A-B bzw. C-D in Abb. 1.Fig. 2 and 3 show sections along the lines AB and CD in Fig. 1.

Von dem Transformator 11 sind die drei Hauptleiter R, S und T bis möglichst nahe zur Mitte 12 des Ofens 13 bzw. zum mittleren Beschickungstrichter 30 herangeführt. Der Leiter R verzweigt sich, und zwar ist eine biegsame Leitung 14 noch vor Erreichung der Ofenmitte von dem Leiter R abgezweigt und führt zur Elektrode 15, während der andere ebenfalls biegsame Zweig 16 in der Verbindungslinie zwischen der Elektrode 15 und der Elektrode 20 liegt. Der Hauptieiter S ist in die beiden Zweige 18 und 19 aufgespalten, von denen die biegsamen Leitungen 21 und 22 jeweils auf der Verbindungslinie der Elektroden 15 und 20 bzw. 25 und 20 an die Elektrode 20 herangeführt sind.From the transformer 11, the three main conductors R, S and T are brought as close as possible to the center 12 of the furnace 13 or to the central charging hopper 30. The conductor R branches, namely a flexible line 14 is branched off from the conductor R before it reaches the middle of the furnace and leads to the electrode 15, while the other, likewise flexible branch 16 lies in the connecting line between the electrode 15 and the electrode 20. The main conductor S is split into the two branches 18 and 19, from which the flexible lines 21 and 22 each lead to the electrode 20 on the connecting line of the electrodes 15 and 20 or 25 and 20.

Der Hauptleiter T ist mit den biegsamen Leitungen 26 und 27 für die Elektrode 25 versehen. Die Leitungen können entweder durch das Schüttrohr 30 oder durch besondere Gerüste gehalten werden.The main conductor T is provided with the flexible leads 26 and 27 for the electrode 25. The lines can be held either by the pouring pipe 30 or by special scaffolding.

Jeder der Hauptleiter R, S und T besteht jeweils aus einer Gruppe von untereinander leitend verbundenen Einzelrohren 32, 33 und 34, die jeweils übereinander in einer senkrechten Ebene angebracht sind. Die Rohre der jeweiligen Hauptleker liegen jedoch nicht auf gleicher Höhe nebeneinander, sondern sie sind, wie aus dem Schnitt A-B der Abb. 2 zu erkennen ist, gegeneinander versetzt angeordnet, so daß die gewünschte Kompensation eintritt. Aus dem Schnitt C-D der Abb. 3 ist zu erkennen., wie die Leiterhälfte 18 bzw. 19 des Hauptleiters 5" ausgeführt ist.Each of the main conductors R, S and T consists in each case of a group of individual pipes 32, 33 and 34 which are conductively connected to one another and which are each attached one above the other in a vertical plane. However, the tubes of the respective main leeches do not lie next to one another at the same height, but, as can be seen from section AB in Fig. 2, are arranged offset from one another, so that the desired compensation occurs. From the section CD of Fig. 3 it can be seen. How the conductor half 18 or 19 of the main conductor 5 ″ is designed.

Die bei höhenveränderlichen Elektrodenfassungen notwendigerweise biegsamen Leitungen können entweder nach Schnitt A-B durchhängend oder nach Schnitt C-D nach oben durchgebogen angeordnet sein. In jeder dieser Ausführungsformen sind sie in der Lage, den Bewegungen der Elektrodenfassungen zu folgen.The leads, which are necessarily flexible in the case of height-adjustable electrode holders, can either be arranged sagging according to section AB or bent upwards according to section CD. In each of these embodiments, they are able to follow the movements of the electrode holders.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. High current feed from the transformer to the electrodes arranged in a triangle of electrode furnaces, in which of a three-phase transformer with three secondary-side Voltage versions close together phase conductors as far as possible in the middle of the electrode triangle, characterized in that each phase conductor as possible is divided into two conductor halves within the electrode triangle and each conductor half to about the middle of the one running from the associated electrode to the neighboring electrodes Connecting lines fed and from

there in one branch each (14, 16; 21, 22; 26, 27) is brought up to an electrode along these connecting lines.

2. High current supply according to claim 1, wherein the main conductors each consist of several in one There are individual ladders (32, 33, 34) lying level and the main ladder levels parallel to one another lie, characterized in that two adjacent individual conductors are different Main conductors are arranged offset from one another.

Considered publications:
German patent specifications No. 514 193, 857 257.

For this purpose a sheet of drawings